[发明专利]一种确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法

权利要求书

1.一种确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：⑴确定第一靶点、第二靶点和井口位置，⑵求得第一靶点位移、第一靶点垂深、第二靶点位移和第二靶点垂深，所述第一靶点位移为第一靶点与井口在水平方向的距离，所述第一靶点垂深HC为第一靶点与井口在高度方向的距离，以此类推；⑶确认所述第一靶点位移小于86m；⑷确定第三部分水平段轨道，所述水平段轨道沿第一靶点与第二靶点之间的连线延伸；⑸以所述第一靶点为终点，向上确定第二部分增斜着陆轨道；所述增斜着陆轨道包括自上而下依次相切且井斜角依次增大的第一增斜圆弧段、增斜着陆轨道稳斜直线段和第二增斜圆弧段，所述第一增斜圆弧段的上端起点为轨道中点，所述轨道中点的井斜角为零度；所述第一增斜圆弧段的下端终点为增斜着陆轨道稳斜直线段的起点，所述增斜着陆轨道稳斜直线段的下端终点为第二增斜圆弧段的上端起点，第二增斜圆弧段的下端终点为第一靶点，所述第二增斜圆弧段与所述水平段轨道于第一靶点处相切；所述增斜着陆轨道越往下越向第一靶点靠近，所述第一增斜圆弧段和第二增斜圆弧段的半径取值范围均为191m～286.5m；⑹以井口为起点，以轨道中点为终点确定第一部分反向造斜轨道；所述反向造斜轨道包括自上而下依次相切的直井段、反向增斜圆弧段、反向造斜轨道稳斜直线段和降斜圆弧段；所述直井段自井口竖直向下延伸，所述直井段的终点为造斜点，所述造斜点为所述反向增斜圆弧段的上端起点，所述反向增斜圆弧段的下端终点为所述反向造斜轨道稳斜直线段的上端起点，所述反向造斜轨道稳斜直线段的下端终点为所述降斜圆弧段的上端起点，所述降斜圆弧段的下端终点为所述轨道中点，所述反向造斜轨道中造斜点以下部分越往下越向远离第一靶点的方向偏离，所述反向增斜圆弧段和降斜圆弧段的半径取值范围均为191m～286.5m。

2.根据权利要求1所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑷中，确定水平段轨道的长度、水平段轨道井斜角、水平段轨道的位移和水平段轨道的垂深增量；其中水平段轨道的长度                                                ；所述水平段轨道的井斜角；所述水平段轨道的位移；所述水平段轨道的垂深增量；其中SC、HC为第一靶点位移及垂深，SD、HD为第二靶点位移及垂深。

3.根据权利要求1所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑸中，确定增斜着陆轨道位移和增斜着陆轨道垂深增量；增斜着陆轨道位移 ，所述增斜着陆轨道位移SN为轨道中点与第一靶点之间的水平距离；增斜着陆轨道垂深增量，所述增斜着陆轨道垂深增量△HZ1为轨道中点与第一靶点之间的垂直距离；其中R1为第一增斜圆弧段的半径，R2为第二增斜圆弧段的半径；αW1为增斜着陆轨道稳斜直线段井斜角，取值范围为40°～60°；LW1为增斜着陆轨道稳斜直线段的长度，LW1的取值范围为50～150米。

4.根据权利要求3所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑸中，确定中点位移SB和中点垂深HB，中点位移，中点垂深；所述中点位移SB为轨道中点与井口在水平方向的距离，所述中点垂深HB为轨道中点与井口在高度方向的距离。

5.根据权利要求4所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑹中，初选造斜点垂深HA并确定反向造斜轨道斜井段垂深增量△HZ2，，接着确定反向造斜轨道稳斜直线段的长度LW2，;若无解，说明选择的造斜点垂深HA选择过大，重新选择更小的造斜点垂深HA确定LW2；其中RO1为反向增斜圆弧段半径，RO2为降斜圆弧段半径。

6.根据权利要求5所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑹中，确定反向造斜轨道稳斜直线段井斜角αW2，，若αW2大于55°，则选择更小的造斜点垂深HA或在191m～286.5m范围内减小反向增斜圆弧段半径RO1和降斜圆弧段半径RO2，直至反向造斜轨道稳斜直线段井斜角αW2小于55°。

7.根据权利要求6所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑺，以井口O为原点，靶点水平方向为正，深度向下方向为正，确定第一部分反向造斜轨道各段的长度和垂深增量，其中反向增斜圆弧段垂深增量；反向增斜圆弧段位移增量；反向增斜圆弧段长度；反向造斜轨道稳斜直线段垂深增量；反向造斜轨道稳斜直线段位移增量；降斜圆弧井段长度。

8.根据权利要求6所述的确定二维小靶前距水平井的中长半径轨道的方法，其特征在于：步骤⑻，确定第二部分增斜着陆轨道各段的长度和垂深增量，其中第一增斜圆弧井段垂深增量；第一增斜圆弧井段位移增量；第一增斜圆弧井段长度；增斜着陆轨道稳斜直线段垂深增量；增斜着陆轨道稳斜直线段位移增量；第二增斜圆弧井段长度。